4. 某内燃机的能量流向如图所示，下列说法正确的是( )。


A.该内燃机的热机效率为30%
B.减小机械摩擦可提高内燃机的效率
C.随着技术进步，未来内燃机效率可能达到100%
D.燃料燃烧时热值变小

B

A. 热机效率：$100\% - 30\% - 30\% - 5\% = 35\%$，A错误；
B. 减小机械摩擦可减少额外功，提高内燃机效率，B正确；
C. 热机效率不可能达到100%，C错误；
D. 燃料的热值是燃料本身的特性，燃烧时热值不变，D错误。
结论：B

5. 四冲程汽油机的剖面图如图所示，关于其四个冲程的描述错误的是( )。


A.吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸
B.压缩冲程中，机械能转化为内能
C.做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
D.排气冲程中，废气被排出汽缸

C

6. 内燃机的能流过程如图所示，则内燃机的效率可表示为( )。


A.$\eta=\frac{E_{1}+E_{2}+E_{3}+E_{4}}{E}×100\%$
B.$\eta=\frac{E_{3}}{E}×100\%$
C.$\eta=\frac{E_{1}+E_{3}+E_{4}}{E}×100\%$
D.$\eta=\frac{E_{1}}{E}×100\%$

B

内燃机的效率是有用机械能与燃料完全燃烧放出的能量之比。由图可知，燃料的化学能为$E$，有用机械能为$E_{3}$，则效率$\eta=\frac{E_{3}}{E}×100\%$。
B

7. 小明学了物理后思考：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集了如下数据：水壶里放入2000 mL 20℃的水，大火加热直至沸腾；小明家天然气炉具的效率是40%[天然气热值为$8×10^{7}\ J/m^3$；气压为标准大气压；$c_{水}=4.2×10^{3}\ J/(kg·℃)$]。则下列小明的分析结果，不正确的是( )。

A.这壶水的质量为2 kg
B.烧开这壶水，水需要吸收热量$6.72×10^{5}\ J$
C.烧开这壶水，天然气需要放出热量$1.68×10^{6}\ J$
D.烧开这壶水，需要燃烧$2.1×10^{-3}\ m^3$的天然气

D

A. $ V=2000\ mL=2000\ cm^3 $，$ \rho=1\ g/cm^3 $，$ m=\rho V=1\ g/cm^3×2000\ cm^3=2000\ g=2\ kg $，A正确。
B. $ t_0=20^\circC $，$ t=100^\circC $，$ c_{水}=4.2×10^3\ J/(kg·℃) $，$ Q_{吸}=c_{水}m(t-t_0)=4.2×10^3\ J/(kg·℃)×2\ kg×(100^\circC-20^\circC)=6.72×10^5\ J $，B正确。
C. $ \eta=40\% $，$ Q_{放}=\frac{Q_{吸}}{\eta}=\frac{6.72×10^5\ J}{40\%}=1.68×10^6\ J $，C正确。
D. $ q=8×10^7\ J/m^3 $，$ V=\frac{Q_{放}}{q}=\frac{1.68×10^6\ J}{8×10^7\ J/m^3}=2.1×10^{-2}\ m^3 $，D错误。
答案：D